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1、单片机原理及应用课程设计流水广告灯控制程序设计生产实习课题化教学教案首页课题名称单片机原理及应用课程设计分课题名称流水广告灯控制程序设计授课时数7讲课：3 示范：0.5 练习：3.5 工艺及专业理论课第 3 章 汇编语言程序设计累计课时课题内容：流水广告灯控制程序设计15授课日期第8周10月21日授课班级班级人数44人教学目的和要求1.了解单片机外围硬件接线、掌握程序设计基本思路及编程方法。2.学习并掌握流水广告灯控制课题的外围接线、流程图及汇编程序编写。3.学习并训练基本的程序检查、调试方法。4.复习相关汇编指令、单片机外围单元电路及延时程序。重点与难点重点：单片机程序设计基本思路、方法。难
2、点：流水广告灯控制程序的设计。示范内容1.流水广告灯控制实验演示。2.实验箱的基本操作。3.单片机外围接线示范。巡回重点1.流水广告灯控制硬件接线。2.流水广告灯控制程序设计。3.流水广告灯控制程序分析、修改。4.实验箱的基本操作，程序的基本调试。教学准备工 具器 材个人计算机，爱迪克单片机实验箱仪器仪表图 纸爱迪克单片机实验箱随机资料教学内容过程及授课方法复习导入： 1.AT89S51单片机的基本组成结构。 2.AT89S51单片机的外围基本单元电路。 新课：1.流水广告灯控制程序的设计。2.单片机程序基本设计编写方法。课 日 一 第 11 周 11月 10 日组织教学：1、上课、师生问候2
3、、检查学生出勤情况，并记录3、检查教室卫生4、强调安全文明生产复习导入：1.AT89S51单片机的基本组成结构。 2.AT89S51单片机的外围基本单元电路。 3.广告灯控制系统实验功能展示入门指导：广告灯控制程序设计一、任务目标驱动运用AT89S51单片机及相应硬件电路做单一广告灯的控制，使用汇编语言编写程序，使其实现相关任务要求。硬件电路如图所示，开始时P1.0P1.1P1.2P1.3P1.7P1.6P1.0间隔1s依次点亮，之后重复循环，模拟一流水广告灯。电路原理图 ：二、任务分析本课题主要的任务是通过单片机并行I/0口中的P1口来控制对应发光二极管的点亮与熄灭。八个发光二极管L1L8分
4、别接在单片机的P1.0P1.7接口上当其输出“0”（低电平）时，对应的发光二极管点亮。（提问：由此判断八个发光二极管组成共阳接法还是共阴接法）根据任务要求，八只发光二极管间隔1s点亮，以此循环往复，可做出具体数据控制表如下：P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0说明L8L7L6L5L4L3L2L111111110L1亮11111101L2亮11111011L3亮11110111L4亮11101111L5亮11011111L6亮10111111L7亮01111111L8亮（间隔1s点亮）根据此控制表，并结合已学过的汇编基本指令，可以将流水广告灯控制程序拆分为以下五个部分
5、：循环跳转程序流水广告灯控制程序亮灯数据初值赋值程序P1口输出显示程序亮灯数据左移程序1s延时程序三、相关理论知识本课题所涉及的相关理论知识：1、电路设计知识单片机外围电路分为以下几个单元电路：电源、时钟电路、清零复位电路、输入、输出电路。40脚接+5V电源，20脚接地，18、19脚外接12MHz晶振及两个30pF瓷片电容，9脚接上电复位电路。P1口分别通过通过8个电阻接8只发光二极管，发光二极管采取共阳连接形式。（提问：单片机外围电路由哪几部分构成）2、程序设计知识1)ORG 0000H：规定程序存放的起始地址。（复习提问ORG指令的功能）2)MOV A，#data ：数据传送指令，给累加器
6、A赋值。（复习提问基本寻址方式）3) MOV P1，A：将累加器A的内容送至P1口输出。（复习P1口与累加器间的传送方式）4）RL A：累加器A内容循环左移指令。（复习提问RL指令与RLC指令的区别）5）SJMP rel：跳转指令。6）DJNZ Rn ，rel ：减1比较指令，不为0转移，为0顺序执行。3、延时1s子程序DELAY: MOV R5,#4 ;D1: MOV R6,#250 D2: MOV R7,#250D3：NOP NOPDJNZ R7,$DJNZ R6,D2DJNZ R5,D1RET四、任务实施根据以上任务分析可知，首先用MOV A，#0FEH指令将一个十六进制数FEH送给累加
7、器A，然后用MOV P1，A指令将A中的送至P1口，以驱动P1口所接8只发光二极管中对应的点亮，同时给工作寄存器R2赋值8。然后调用1s延时程序，亮灯1s后将A的数据左移一位，用RL A实现，并送P1口输出。并用R2进行计数。最后执行SJMP跳转指令，程序无条件循环。按以上分析过程编写流程图及汇编源程序：流程图： 汇编源程序：ORG 0000HSTART: MOV R2,#8MOV A,#0FEH ； 赋亮灯数据初值LOOP: MOV P1,A ； 将亮灯数据送至P1口LCALL DELAY ； 调用延时子程序RL A ； A中内容循环左移DJNZ R2,LOOP ； 判断是否移动8次 SJM
8、P STARTDELAY: MOV R5,#20 ； 延时子程序D1: MOV R6,#20D2: MOV R7,#248DJNZ R7,$DJNZ R6,D2DJNZ R5,D1RETEND五、PROTEUS仿真测试根据流水灯的电路原理图，运用PROTEUS仿真软件进行仿真测试。操作步骤如下：1 绘制电原理图。2 运用WAVE仿真软件编写程序并生成“流水广告灯.HEX”文件。3 将“流水广告灯.HEX”文件送入仿真AT89C51单片机中。4 通过PROTEUS仿真演示，观察编程的正确性，并随时修改、完善。PROTEUS仿真演示如下图所示：六硬件连接与实物观察PROTEUS仿真完成后，将单片机
9、硬件系统板进行正确的导线连接，将生成的正确“流水广告灯.HEX”文件烧入至单片机中，进行现象观察。系统板上硬件连线 ：把“单片机系统”区域中的P1.0P1.7用8芯排线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1L8端口上，要求：P1.0对应着L1，P1.1对应着L2，P1.7对应着L8。 巡回指导：1.流水广告灯控制硬件接线。2.流水广告灯控制程序设计。3.流水广告灯控制程序分析、修改。4.实验箱的基本操作，程序的基本调试。结束指导：在本课日的教学过程中，采取任务驱动的一体化教学方法，对用单片机进行流水广告灯控制的程序编写进行了讲授。通过学习，学生基本掌握了用单片机进行程序设计和编写的基本方法，初步取得了较好的效果。1
